Schulinternes Curriculum Klasse 8

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1 Schulinternes Curriculum Klasse 8 Inhaltsfeld 5: Elementfamilien, Atombau und Periodensystem Verwendeter Kontext/Kontexte: Aus tiefen Quellen Streusalz und Dünger wie viel verträgt der Boden Kontext / zu erreichende konzeptbezogene Kompetenzen Prozessbezogene Kompetenzen Material / Methoden schulinterne verbindlich festgelegte Konkretisierung Fachbegriffe Aus tiefen Quellen Elementfamilien, Atombau und PSE M II. 1 Aufbauprinzipien des Periodensystems der Elemente beschreiben und als Ordnungs- und Klassifikationsschema nutzen, Haupt- und Nebengruppen unter-scheiden. M I. 7.a Atome mithilfe eines einfachen Kern-Hülle- Modells darstellen und Protonen, Neutronen als Kernbausteine benennen sowie die Unterschiede zwischen Isotopen erklären. CR II. 2 Mit Hilfe eines angemessenen Atommodells und Kenntnissen des Periodensystems erklären, welche Bindungsarten bei chemischen Reaktionen gelöst werden und welche entstehen. M II. 1 Aufbauprinzipien des Periodensystems der Elemente beschreiben und als Ordnungs- und Klassifikationsschema nutzen, Haupt- und Nebengruppen unterscheiden. M II. 7.a chemische Bindungen (Ionenbindung, Elektronenpaarbindung) mithilfe geeigneter Modelle erklären und Atome mithilfe eines differenzierteren Kern-Hülle-Modells PE 2 erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. PE 3 analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen. PE 4 führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese. PE 8 interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen. PE 10 beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe geeigneter Modelle und Darstellungen. PK 1 argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. PK 3 planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. PB 5 benennen und beurteilen Aspekte der Auswirkungen der Anwendung chemischer Erkenntnisse und Methoden in historischen Untersuchung von Mineralwasserflaschen und ihrer Etikettierung mit ca. sechs Ionen, Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, F -, Cl - ) Hinweis: Ionenbegriff wird hier noch nicht eingeführt. Inhaltsstoffe auflisten, sammeln, ordnen Bildung von Familien Elementbegriff als Atomsorte Elementnamen, Symbole, Herkunft, Aufbau des PSE; Zuordnung und Benennung der drei Gruppen Alkali-, Erdalkalimetalle und Halogene Das Element Natrium als Metall Experiment: Natrium in Wasser Vergleich der Eigenschaften von Lithium, Natrium und Kalium, unterschiedlicher Aufbau der Atome Erweiterung des Dalton-Modells (eingeführt in Inhaltsfeld 2) zum differenzierten Atommodell Kern-Hülle-Modell und Elementarteilchen, Isotope Atome Elementsymbole Elementfamilien PSE Alkalimetalle Erdalkalimetalle Halogene Hauptgruppen Rutherfordscher Streuversuch Radioaktivität Atomkern, Atomhülle, Elektron Neutron, Proton, Schalen und Besetzungsschema, ggf. Oktettregel 1

2 beschreiben. und gesellschaftlichen Zusammenhängen an ausgewählten Beispielen. PB 7 nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Beurteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge Schülerexperiment: Flammenfärbung von Natrium, Kalium und Lithium Steckbriefe der Alkalimetalle Übung und Festigung im Umgang mit dem Schalenmodell und dem PSE wenn noch nicht im Inhaltsfeld 4: Verhältnisformel, Atommasse 2

3 Schulinternes Curriculum Klasse 8 Inhaltsfeld 6: Ionenbindung und Ionenkristalle Verwendeter Kontext/Kontexte: Salzbergwerke Salze und Gesundheit Kontext / zu erreichende konzeptbezogene Kompetenzen Prozessbezogene Kompetenzen Material / Methoden schulinterne verbindlich festgelegte Konkretisierung Fachbegriffe Salze und Gesundheit: M II. 2 die Vielfalt der Stoffe und ihrer Eigenschaften auf der Basis unterschiedlicher Kombinationen und Anordnungen von Atomen mit Hilfe von Bindungsmodellen erklären (z. B. Ionenverbindungen, anorganische Molekülverbindungen, polare unpolare Stoffe, Hydroxylgruppe als funktionelle Gruppe). Aufbau von Atomen und Ionen: CR II. 1 Stoff- und Energieumwandlung als Veränderung in der Anordnung von Teilchen und als Umbau chemischer Bindungen erklären. M II. 4 Zusammensetzung und Strukturen verschiedener Stoffe mit Hilfe von Formelschreibweisen darstellen (Summen- /Strukturformeln, Isomere). Mit Hilfe eines angemessenen Atommodells und Kenntnissen des Periodensystems erklären, welche Bindungsarten bei PE 4 führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese. PE 9 stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab. PK 1 argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. PK 3 planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. Schweiß - Verlust von Salz, Leitfähigkeit verschiedener Lösungen - Leitungswasser - Destilliertes Wasser - Meerwasser - Isostar - Mineralwasser - Zuckerwasser Experimentelle Untersuchung der Leitfähigkeit von Lösungen Werbung Wasser natriumarm Hinweis: Rückgriff auf Inhaltsfeld 5 Ionenbildung bei Natrium durch Abgabe von Elektronen Veranschaulichung von Atomen und Ionen durch Modelle Reaktion von Natrium und Chlor (flash- Animation der Uni Wuppertal, Aufbau des Kochsalzkristalls Entwicklung der Reaktionsgleichung und Elektrolyt Salze, Salzkristalle Leitfähigkeit von Salzlösungen Atom Anion, Kation, Ionenladung Ionen als Bestandteil eines Salzes Ionenbindung und -bildung Chemische Formelschreibweise und Reaktionsgleichungen 3

4 CR II.2 chemischen Reaktionen gelöst werden und welche entstehen. Salzbergwerke: M II. 7.a chemische Bindungen (Ionenbindung, Elektronenpaarbindung) mithilfe geeigneter Modelle erklären und Atome mithilfe eines differenzierteren Kern- Hülle-Modells beschreiben. CR I. 5 chemische Reaktionen durch Reaktionsschemata in Wort- und evtl. Symbolformulierungen unter Angabe des Atomanzahlverhältnisses beschreiben und die Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomanzahlverhältnisse erläutern. CR II. 5 Stoffe durch Formeln und Reaktionen durch Reaktionsgleichungen beschreiben und dabei in quantitativen Aussagen die Stoffmenge benutzen und einfache stöchiometrische Berechnungen durchführen. M II. 6 den Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaften und Bindungsverhältnissen (Ionenbindung, Elektronenpaarbindung und Metallbindung) erklären. PE 2 erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. PE 3 analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen. PE 9 stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab. PK 3 planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. PK 4 beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. PK 5 dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen. PB 4 beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit. PB 11 nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. Einübung der Formelschreibweise Entstehung von Salzlagerstätten Löslichkeit von Salzen Sättigung Experiment (Schülerversuche) zum Ausfällung von Salzen in einer gesättigten Lösung Aufbau, Bestandteile und Namen von Salzen Schulinterne obligatorische Ergänzungen Geschichte des Salzes als Lebenskristall Konservierende / giftige Wirkung von Salzen im Vergleich zur notwendigen Versorgung mit Mineralstoffen. Meersalz, Siedesalz, Steinsalz Mineralstoffe Spurenelemente 4

5 Schulinternes Curriculum Klasse 8 Inhaltsfeld 7: Freiwillige und erzwungene Elektronenübertragungen Verwendeter Kontext/Kontexte: Dem Rost auf der Spur Unedel dennoch stabil Metallüberzüge: nicht nur Schutz vor Korrosion Kontext / zu erreichende konzeptbezogene Kompetenzen Prozessbezogene Kompetenzen Material / Methoden schulinterne verbindlich festgelegte Konkretisierung Fachbegriffe Dem Rost auf der Spur: E II.3 erläutern, dass Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind PE 7 stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus. PE 9 stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab. PK 4 beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen. PB 6 binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an. Einstieg: Konfrontation mit rostigen Gegenständen oder Bilder von diesen (Autos, Eiffelturm...) Ggf. Zahlenwerte (Tabellen) zu volkswirtschaftlichen Schäden durch Rosten. Mögliche Fragestellungen: - Warum rosten Gegenstände? - Welche Bedingungen führen zum Rosten? Aufstellen von Hypothesen. (Luft, Feuchtigkeit, salzige Umgebung) Experiment: l Untersuchung des Rostens von Eisenwolle unter unterschiedlichen Bedingungen (unbehandelte trockene Eisenwolle, mit Wasser befeuchtete Eisenwolle, mit Salzwasser befeuchtete Eisenwolle,...). Verifikation und Falsifikation der aufgestellten Hypothesen, Aufstellen der Reaktionsgleichung, Rosten als exotherme Reaktion Korrosion Rosten Oxidationen als Elektronenübertragungsreaktion Elektronendonator 5

6 Vergleich der bekannten Eisenoxide Hinweis: Rückgriff zum Thema 3 Luft und Wasser Hinweis: Rückgriff zum Thema 2 Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen und zum Thema 4 Metalle und Metallgewinnung. Hinweis: FeO Inhaltsfeld 2 und Fe 2O 3 Die Formel von Fe2O3 muss hier also eingeführt werden. Oxidation als Abgabe von Elektronen. Unedel dennoch stabil: CR II.7 Elektrochemische Reaktionen (Elektrolyse und elektrochemische Spannungsquellen) nach dem Donator- Akzeptorprinzip als Aufnahme und Abgabe von Elektronen deuten, bei denen Energie umgesetzt wird. Aufstellen einer einfachen Redoxreihe, z.b. Zink, Kupfer, Eisen und Silber sowie die entsprechenden Salzlösungen. Experiment mit Eintauchversuchen der Metalle in verschiedene Metallionen- Lösungen Elektronenübergänge; Beurteilung der Grenzen des differenzierten Atommodells und der Oktettregel zur Erklärung der Charakterisierung von edel und unedel. Hinweis: Es wird nur mit einfachen Vergleichen gearbeitet, z.b. Zink gibt leichter Elektronen ab als Silber usw. Reaktionen zwischen Metallatomen und Metallionen Redoxreihe (edle und unedle Metalle) Redoxreaktion Elektronendonator und Elektronenakzeptor Strom und chemische Prozesse CR II.11.b Prozesse zur Bereitstellung von Energie erläutern E II.3 erläutern, dass Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind. E II.5 Die Umwandlung von chemischer in elektrischer Energie und umgekehrt von elektrischer in chemische Energie bei elektrochemischen Phänomenen beschreiben und erklären. PE 2 erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. PE 3 analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen. PE 4 führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese. PE 8 interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und Beispiel eines einfachen galvanischen Elementes Bau/Untersuchung einer einfachen Batterie. (flash-animation der Alkali-Mangan- Batterie der Uni Wuppertal) Von der freiwilligen zur erzwungenen Reaktion: Beispiel einer einfachen Elektrolyse Batterien (galvanisches Element) Elektrolyse 6

7 CR II.7 Elektrochemische Reaktionen (Elektrolyse und elektrochemische Spannungsquellen) nach dem Donator- Akzeptorprinzip als Aufnahme und Abgabe von Elektronen deuten, bei denen Energie umgesetzt wird. ziehen geeignete Schlussfolgerungen. PK 1 argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig. PK 9 protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form. Metallüberzüge - nicht nur Schutz vor Korrosion: E II.3 erläutern, dass Veränderungen von Elektronenzuständen mit Energieumsätzen verbunden sind. E II.5 Die Umwandlung von chemischer in elektrischer Energie und umgekehrt von elektrischer in chemische Energie bei elektrochemischen Phänomenen beschreiben und erklären. PE 5: recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus. PK 5: dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen. PK 10: recherchieren zu chemischen Sachverhalten in unterschiedlichen Quellen und wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus. PB 1: beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Informationen kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten. PB 2: stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind. PB 12: entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können. Schulinterne obligatorische Ergänzung: Experiment zum Verkupfern von Gegenständen (Galvanisieren) Schutz durch Metallüberzüge (Auswahl durch den Fachlehrer z.b.) Zink und Zinn Aluminiumoxid Farbe/ Lacke. Galvanisieren Metallüberzüge, Korrosionsschutz 7

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